JPS5892294A - 回路板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は銅ペーストを用いた回路板の製造方法に係るも
のである。更に詳しくは最終的に除去可能なシート表面
に鋼ペーストによシ回路を形成し、乾燥硬化せしめ、得
られたシートを印刷面が接するようにプリプレグを重ね
合せて熱圧して積層板とした後、シートを除去して水平
な回路板を得、この回路板の表面を１１面し、−電解メ
ッキを施こすことを特徴とする、導電性に優れ、マイグ
レーシ冒ンの生じないノ・ンダ付は性を有する水平導電
回路板を得る方法に係るものである。

従来回路板作製法の一つとして、基板上に銀ペーストに
より導電・電極回路を作製し、乾燥硬化せしめて回路板
を得る方法が知られている。

このような回路板、更にこの電極間に印刷抵抗を配して
抵抗体回路とする方法によりボリューム等の作製手段と
して広く用いられている。しかしながら銀ペーストを用
いた導電回路には重大な欠点がある。即ち銀粉を用いて
いるため、負荷状態で高湿下に放置した場合に生ずる鍋
の移行（マイグレーシ璽ン）があるという欠点である。

この欠点め為に高密度回路が得られないとか、多層化し
た場合層間絶縁不良が生じるとか、電極間に形成した抵
抗の安定性が得られないといった問題が生じてし壕う。

この欠点を除く方法として、近年銀に比較して１イグレ
ーシ冒ンのほとんど無視出来る鋼ペーストによる回路作
製の研究が広くなされている。しかしながう銅ペースト
回路の場合はマイグレーシ冒ン現象は防止出来る反面、
導電性が劣る、酸化劣化を受は易いため導電信頼性に劣
る、鋏ペーストと同様ハンダ付は性が皆無に近いためチ
ップ等のハンダ塔載が不可能である、導電性に劣るため
回路厚みが薄く出来ず回路〜基板間に厚み段差が生じて
しまい印刷抵抗の抵抗値コントロールが困難となシ、極
端な場合段差面でクラックを生じてしまうといった問題
がある。

本発明者らは導電性に優れ、マイグレーシ冒ン現象が無
く、基板〜回路段差が実質に零であり、且つハンダづけ
可能な回路板作製法の検討を行ない本発明を達成するに
至った。

回路面の整面化によシ可能になるという事実を見い出し
、更に表面を水平化する方法を見い出し、これを組合せ
ることＫより画期的な従来にない回路作製方法を見いだ
したものである。

具体的には、銅ペーストを最終的に除去可能なシート表
面に、硬化後の比抵抗が１０Ω−備以下になるような銅
ペーストをスクリーン印刷し、乾燥硬化後、これをプリ
プレグと一体成形して積層品とし、該シートを除去して
印刷回路が基板中に埋め込まれた回路板を得、しかる後
この表面をサンディングし、無電解メッキを回路部分の
みに選択的に施こすことにより回路板を得るという方法
であり、前記欠点を完全に克服した回路板を得る方法を
見い出したものである。

以下に本発明の詳細につき述べる。

本発明に用いられる銅ペーストは、銅粉末とフェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の絹ゆる熱硬
化性樹脂を主要構成成分とするペーストであれば使用可
能ではある。

硬化焼成時の銅粉表面の酸化に併なう抵抗値の増大を防
止する意味で、有機酸を添加したペーストが一般的に用
いられる。また特に焼成時−の抵抗値増大の防止および
得られた銅ペースト回路の導電性の経時安定性、温熱処
理時の安定性を目的とする場合は、シーウ酸、７マール
酸、マレイン酸畔の還元性を有する有機カルボン酸類と
アビエチン酸異性体を主成分とするロジン系物質の併用
添加が特に好ましく、驚くべき併用相乗効果を発揮する
。また本発明に用いられる銅ペーストは硬化後の比抵抗
値が１０Ω−１以下であることが肝要であり、この値よ
り大きな抵抗の場合は絶縁基板面へのメッキ析出速度と
鋼ペースト回路部へのメッキ析出速度の差が小さくなり
、回路部以外の部分にも金属が析出しまうという不都合
が生じ、線間絶縁に不安が生じてしまう。

かくの如き銅ペーストを用いて最終的に除去可能なシー
ト、フィルムまたは金属箔上にスクリーン印刷法で回路
を作成する。この場合最終除去する方法がビール剥離で
あるものとしては　□プラスチックフィルム類、離型紙
類、紙プラスチツクラミネート類、金属箔類尋がある。

また最終除去法がエツチングである場合は鋼箔、鉄箔、
アルミ箔等が有り、これらは比較的高温下でのペースト
焼成が必要な場合に好んで用いられる。更に水又は溶剤
による溶解除去も必要に応じて用いられる。

かくして印刷・硬化せしめられた回路を有するフィルム
、シート又は箔は、次いで１枚以上の樹脂含浸プリプレ
グと印刷面が接するように積層し、これを熱圧一体化せ
しめる。この結集積層板が得られる。次いで表面のフィ
ルム、シート、または箔を除去する。

この結果書られる積層板は鋼ペースト回路が完全に基板
中に埋め込まれ九水千回路板であって、その回路部の比
抵抗ＦｉｉｏΩ−国以下である。

次いで該回路板の表面全体をサンディング粗化する。こ
の場合表面全体が水平であるため均一な粗化が可能にな
る。水平回路印刷焼成のみの回路は回路部のみ凸に出て
いるため優先的に粗化されるため、断線の危険が生じて
しまう。この点も水平回路にしたことによる副次的作用
効果である。

次に該表面粗化された回路板に無電解メッキを常法によ
シ施こす。この場合従来のアディティブ回路作製法と異
なりメッキマスクは全く不要であり、回路部の導電性が
１０Ω−１以下と極めて良導体であるが故に回路部のみ
に急速に金属が析出する。また回路部分には多量の銅粉
が存在するため、従来のアディティブ法に比較して強固
なメツΦ密着性が得られるという事実は興味あることで
ある。更に銅ペースト自体が導電性を有しているため、
メッキ厚みは薄くても優れた導電性が得られる。この為
基板面から凸に出ている部分はメッキ層のみであり実質
的に平面回路である。

かくして得られた回路板は優れた性能を有する回路板で
あシ、以下に列挙する様な％黴がある。

（１）銅ペーストメッキ回路であるため、→イグレーシ
璽ンの問題が無い。

（２）　　優れた導電性を有し導電安定性がある。

（３）　　実質的に段差のない水平回路であるため、抵
抗印刷、部品塔載、多層化等の二次加工性に優れている
。

（４）メッキ面が極めて平滑であるのに加えハンダ付は
性が発現しているため、ハンダ付は時の有効面積が増大
し信頼性が得られる。

（５）低価格であり経済性に優れている。

このような％像を有しているため得られた回路板は混成
集積回路、接点回路、摺動回路等への適用が可能である
。

以下に実施例を示し更に具体的に説明する。

実施例１゜ 上記配合組成物を予め調合しておき、インクロールを用
いて混練した。このことによシ銅ペーストインクを得た
。なおこのペーストは１７０℃、ｌｈｒの条件で硬化後
、抵抗値を測定したところ、比抵抗で２Ｘ１０−’Ω−
鋼であった。次に５０μの厚みを有するアルミ箔上に骸
ペーストを用いてスクリーン印刷により回路を印刷し、
１７０℃、ｌｈｒの条件で加熱硬化せしめた。次いでガ
ラス布にエポキシ樹脂ワニスを含浸せしめＢ−ステージ
状態に調整したエポキシ樹脂プリプレグ２枚を重ね、最
上層に上記印刷物の印刷面がプリプレグと接する様に重
ね、積層暢をプレスに挿入し、１５０℃、６０ｋｆ／ｄ
、２　ｈｒｓの条件で熱圧成形し、積層板を得た。次い
で該積層板表面からアルミ箔をエツチングにより除去し
た。このことにより鋼ペースト回路が基板中に完全に埋
め込まれた水平回路板を得た。この回路板の表両を工業
用パッド（３Ｍ社製、スコッチブライト１８４４８　）
を用いて整面粗化し、無電解二。

ケルメツ中に供した。

まず希塩酸で処理し、水洗後塩化パラジウム溶液による
活性化処理を行ない、水洗後９０℃に設定されたニッケ
ルメッキ浴に浸漬して１５分間ニッケルメッキを施しだ
。このことにより銅ペースト回路部分にのみ選択的にニ
ッケルメッキすることが出来た。メッキ厚みは０５μで
あり、基板へのメッキは全く見られなかった。

得られた回路板はハンダ付は性を有する回路を有し、実
質的に水平な回路板であった。

実施例２ 実施例１で用いた銅ペーストを７５μのポリエステルフ
ィルム上に印刷し、回路を作成し、１２０℃、２　ｈｒ
ｓの条件で硬化せしめた。次いで紙にエポキシ樹脂ワニ
スを含浸乾燥せしめた紙〜エポキシ樹脂プリプレグ８枚
を重ね、最上層に上記印刷物を印刷面がプリプレグと接
するように載置し、１７０℃、１００ｋｐ／ｃｊ、２　
ｈｒｓの条件で熱圧成形し積層板を得た。次いで該積層
板表面からポリエステルフィルムをビールによシ除去し
、銅ペースト回路が基板中に完全に埋め込まれ九水平Ｖ
Ｓｍ板を得た。

得られた回路板表面を氷と硼砂から構成されるスラリー
を吹きつゆる方法（ホーニング）によシ整面した。次い
で実施例１と同様のニッケルメッキ浴に３０分間浸漬し
メッキを施こした。

得られた回路板は銅ペースト回路部にのみ選択的に厚み
１．０μのメッキが施されており、半田づけ性を有する
実質的に水平な回路板であった。

比較例 １！施例１に用い丸鋼ペースト処方で他の配合物は同一
で電解銅粉のみを２００重量部に減じた銅ペーストを調
合したところ、１７０℃、ｌｈｒの条件で硬化後の比抵
抗が６００Ω−眞でありた。

このものを用いて実施例１と同様な方法で回路板を作成
した。その結果１５分間のメッキ浴浸積ではニッケルの
析出が認められないので、更に３０分授潰を継続したと
ころ、基板面にもニッケルが析出し選択メツキネ能であ
った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 最終的に除去可能なシート表面に、硬化物の比抵抗が１
   ０Ω−国以下になる銅ペーストをスクリーン印刷し、然
   る後これを加熱硬化して導体・電極回路を形成せしめ、
   該印刷シートを熱硬化性樹脂フェスを含浸、乾燥せしめ
   た１枚以上のプリプレグ最上層に印刷面が接するように
   積層し、加熱加圧して積層体を得、次いで該積層板表面
   からシートを除去することＫより得られた鋼ペースト回
   路を有する水平囲板の表面を整面し、然る後無電解メッ
   キを施こすことを特徴とする回路板の製造方法。